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让电器产品更安全---选材篇

电子电器产业的发展代表了国家科技实力的进步,大到空间站、航天飞机、汽车、高速铁路,小到家用电器、建筑电器、照明电器等都和电子电器产业休戚相关。随着社会的进步和时代的发展,电子电器产品已经越来越多的融入到我们的日常生活中。正是电器产品与我们的生活如此接近,由电器产品引发的灾难也越发受到人们的关注和担心。因此安全可靠已经成为人们选用电子电器产品的首要因素。

 

如何让电器产品更加安全呢?内部电路的设计、操作界面的保护、电器材料的选择这些都是可以提高电器产品安全的有效措施。笔者在本文中想从自己的专业角度出发,谈谈如何从塑料选材的角度,提高电器产品的安全可靠性。

电器产品多选用一些塑料材料作为保护外壳,这些保护壳体或多或少的和内部的电阻丝、线路等相接触,往往作为最后的一道关卡保护着电器本身。但是就是这最后一关,一旦把控不好往往会引发电器失效、触电、火灾等严重的后果。原因在于外壳材料多数是选用一些普通的阻燃ABS,HIPS等材质。

 

这些传统的塑料材料往往还停留在普通阻燃的功能之上。谈到阻燃,人们常常将阻燃和不燃的概念相混淆,实际上阻燃只是一个相对的概念,它只是标识材料的难燃程度。进一步讲,它实际是评价材料在离开起火环境后自身熄灭的能力。阻燃级别越高,材料自熄的能力就越强,就越不容易让火势蔓延,在一定程度上可以延缓火焰燃烧的速度。但是它并不代表可以避免起火的可能。电器产品产生起火,往往并不存在外界的火焰,而是由于短路或断路引发内部的金属丝电流过大、电压过强,金属丝在短时间内积聚大量的热,从而引发与之相接触的塑料材料起火。电器产品的火灾大多数是由于这种原因产生。传统的阻燃材料难以承受高电流、高电压环境从而引发起燃。因此有必要对传统的阻燃材料进行换代升级,以提升电器产品的安全性。

 

新型的阻燃塑料,不仅仅要具备较高的阻燃性,而且要能够承受高电流、高电压的环境。这实际上是对开发阻燃材料的研究机构和生产厂家提出了新的挑战。研发人员需要在保留目前阻燃材料现有阻燃性的同时,通过配方的调整和工艺的改进来提升传统阻燃材料的安全性。目前国际电工组织IEC已经出台了相应的评价手段和安全级别,这其中包含灼热丝温度(GWIT)和相比漏电起痕指数(CTI)。这两个技术指标比UL94阻燃更加重要,他们分别表征塑料材料在与高电流和高电压的金属丝接触时表面的稳定性。通俗的理解,材料本身经测试后的灼热丝温度和相比漏电起痕指数越高,材料在实际高电流、高电压环境中产生起火的可能性越小。因此电器产品选择高GWIT、高CTI的阻燃材料,才能真正实现防火于未燃的目的。

 

国内外很多电器生产厂家如西门子、海尔、施耐德等,在材料选择时逐步将GWIT和CTI纳入技术评估体系,这对提高电器产品的安全性是非常有意义的。开发出具有更高GWIT,更高CTI性能的阻燃产品,不仅仅是目前各个改性塑料厂家和研究机构的研发热点,而且将具有更加广阔的应用市场,也将会给人们的生活带来更高的安全保证。